Effect of Temperature on the Growth, Pyruvic Acid and Sugar Contents in Onion Bulbs

Eun-Ju Lee(이은주),Jun-Kyu Suh(서전규) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.4

양파의 향미는 유전적으로 결정되나 환경에 의해 조절되기도 하므로 온도조건(15, 20, 25, 30℃)에 따른 양파의 생육과 pyruvic acid 및 당 함량을 비교하였다. 초장은 처리간에 차이가 없었고 엽수는 온도가 낮을수록 많았다. 그러나 구경과 구중, 구비대 지수는 온도가 높을수록 더 높아 구비대가 더 잘 이루어져 지상부 생육은 20℃와 25℃ 처리에서 유의하게 좋았으며, 구비대는 25℃와 30℃ 처리에서 좋았다. 수확 시 구 특성조사에서 구경과 구중은 25℃에서 가장 좋았으며, 구형지수는 30℃에서 가장 낮아 구비대가 잘 이루어졌으나30℃에서는 지나친 고온으로 인해 구중이 유의하게 낮았다. 양파 구의총 pyruvic acid 함량은 20℃에서 가장 높았고, 구의 총당 함량은 25℃에서 가장 높았다. 그리고 온도에 따른 단위 부피당 pyruvic acid 함량과 총당 함량은 20℃에서 가장 높았고, 감미도는 25℃ 온도 조건에서 가장 높았으며, 총당(TS) 함량에 대한 pyruvic acid(PA) 함량 비율(PA/TS rate)은 25℃ 온도 조건에서 가장 낮았다. Sucrose 함량은 온도가 높을수록 증가하였으나, glucose와 fructose는 특정 경향이 없었다. 따라서 25℃ 온도 조건에서 양파의 단맛이 가장 많을 것으로 판단된다. Flavor potential in onions is genetically determined, but it can be modified by environment. The aim of this study was to investigate the effect of temperature (15, 20, 25, 30℃) on the sugar and pyruvic acid contents and growth of onion (Allium cepa L.) bulbs. There were no differences in the plant height according to temperature. The number of leaves was decreased as temperature increased. However bulb diameter, bulb weight and bulbing index (bulb/neck diameter) were increased as temperature increased. Therefore aerial part growth was better at 20 and 25℃ and subterranean growth was better at 25 and 30℃. At harvest, there was a significant difference in bulb characteristics. It showed better growth in bulb diameter and weight at 25℃. The growth of bulbs was better but bulb weight was decreased lower at 30℃ because of stress. The pyruvic acid content in onion bulb was the highest at 20℃, while total sugar content was the highest at 25℃. The pyruvic acid and sugar content per unit weight of the bulb were the highest at 20℃. Onion grown at 25℃ was the highest in sweetness but much lower in PA/TS rate. Sucrose content was increased as temperature increased but there was no effect on glucose and fructose contents. Therefore, strong sweet flavor should be obtained when onions are grown at 25℃ condition.

種球에 대한 高溫處理 및 高溫 後의 低溫處理가 마늘의 生育 및 球肥大에 미치는 影響

金炳云 목포대학교 자연자원개발연구소 1998 자연자원연구 Vol.1 No.-

마늘의 球 不肥大現象의 원인을 밝히고자 저장중의 종구에 장기간 고온처리를 실시하는 한편 고온후 저온초리를 하여 재식한 후 생육 및 구비대 반응을 조사하였다. 1. 장기간의 고온처리는 생육을 다소 억제했으나 수량에는 영향이 없었다. 2. 40℃ 50일 후 5℃ 10일 저온처리는 생육 및 수량을 감소시켰다. 3. 고온후 30일 저온처리는 생육 및 수량을 감소시켰다. 특히 하우스처리와 40℃ 30일이상 처리구에서 반응이 컸으나 40℃ 15일구는 대조구와 유사하였다. 4. 고온처리후 저온처리구는 물론 고온단독처리구에서도 처리기간에 관계없이 정상적으로 구가 비대하였다. The effect of long period of high temperature or low temperature after high temperature treatment to the seed bulbs in storage on the growth and bulbing of garlic was investigated to clarify the cause of non-bulbing in garlic. Fifty days 40℃ and 70days house temperature treatment slightly decreased the growth but had no effect on yield. Ten days 5℃ treatment after 50days 40℃ treatment decreased the growth and yield of garlic. Thirty days 5℃ after high temperature treatment decreased the growth and yield, especially in house temperature and 30days or longer 40℃ treatment, but 15days 40℃ treatment showed no difference from control. Even in long period of high temperature single treatment, all plants showed nomal bulbing.

한지형 마늘의 인경 발육과정에서 식물내생호르몬 Abscisic Acid, Jasmonic Acid 및 당 함량변화

손은영(Eun-Young Sohn),김윤하(Yoon-Ha Kim),김정태(Jung-Tae Kim),장수원(Soo-Won Jang),이인중(In-Jung Lee) 한국원예학회 2011 원예과학기술지 Vol.29 No.1

본 연구는 한지형 마늘인 ‘의성마늘’을 이용하여 장일과 단일 조건에서 재배하여 마늘의 인경 분화 및비대에 미치는 식물 생장 물질의 역할에 대해서 조사하였다. 한지형 마늘의 인경 분화기(4월 16)부터 인경 비대기(4월 24일, 5월 18일)에 엽신과 엽초내 식물내생호르몬 abscisic acid (ABA), jamonic acid(JA) 및 당 함량변화는 장일조건에서 ABA 함량이 단일조건에서 ABA 함량보다 높았고, 엽초내 ABA 함량이 엽신내 ABA 함량보다 높은 것으로 조사되었다. 마늘 생육시기별 ABA 함량은 인편 분화기에서 인경 비대개시기 까지는 큰 변화가 없다가 인경 비대개시기(5월 2일) 이후부터 인경이 비대 되는(5월 18일) 동안 그 함량이 현저히 증가하는 것으로 조사되었다. 반면 단일조건에서는 내생 JA 함량은 변화가 없었으나, 장일조건에서는 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 2일)까지 JA 함량은 증가되었다. 엽초내 JA 함량(30.19-53.19ng · g?¹ DW)은 엽신내 JA 함량(12.82-20.41ng · g?¹ DW)보다 높은 것으로 조사되어 엽초 내 JA 함량에 의해 마늘의 인경 비대가 유도되는 것으로 조사되었다. 장일 조건에서 엽신내 당 함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 4일)까지 증가되었고, 인경 비대기(5월 4일에서 5월 8일) 동안 감소하였으나, 엽초내 당함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대기(5월 18일) 까지 서서히 증가되었다. 결론적으로 한지형 의성마늘 생장 양상에 따라 엽초내 호르몬도 변화하는 경향을 보여 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다. This study was performed to investigate the role of plant growth substances on the bulbing of cold type of garlic (Allium sativum L. cv. Uiseongmaneul) during long and short day conditions. The change in endogenous plant hormones such as abscisic acid (ABA), jasmonic acid (JA) and sugar contents in leaf blade and sheath was examined during the growth stage from bulb differentiation (starting at April 16) to bulbing (April 24 to May 18) in cold type of garlic. In the long day condition, ABA contents were higher than short day condition and ABA contents of leaf sheath were higher than leaf blade. ABA contents of growth stage in garlic were not changed during growth stage from April 16 to May 2, however it rapidly increased during bulbing (May 2 to May 18). On the other hand, endogenous JA contents in short day condition did not change in long day condition, it increased from April 16 to May 2. JA contents in the leaf sheath (33.85-62.04 ng · g?¹ DW) were higher than leaf blade (15.39-30.04 ng · g?¹ DW). These results showed that garlic bulb differentiation and bulbing was induced by JA in leaf sheath. In long day condition, total sugar contents in the leaf blade were increased from bulb differentiation (April 16) to bulbing (May 4) and it was decreased during bulbing (May 4 to May 18) while the total sugar content in leaf sheath were gradually increased from bulb differentiation (April 16) to bulbing (May 18). In conclusion, our results showed that there is a significant correlation between the bulb development of garlic and hormonal content in the leaf sheath.

양파의 구 비대 단계에 따른 pyruvic acid와 당 함량

이은주(Eun-Ju Lee),서전규(Jun-Kyu Suh) 한국원예학회 2009 원예과학기술지 Vol.27 No.1

양파의 구비대 단계에 따른 단맛과 매운맛의 발현 양상을 구명하고자 생육기간 경과에 따른 생육 및 pyruvic acid와 당 함량을 분석한 결과, 월동 후 생육이 왕성히 진행되면서 엽수, 초장, 인편수가 유의하게 증가하였고 이 후 구가 비대하기 시작하면서 지상부 생육은 둔화되었으나 구경과 구중은 생육기간이 경과할수록 유의하게 증가하였다. 따라서 구비대지수는 생육기간이 경과할수록 급격히 증가하였으며 구형지수는 감소하였다. 건물함량과 작물생장률(CGR)은 구가 비대 되기 시작하면서 증가하다가 이 후 수확기에 이르러 구가 급격히 비대하면서 감소하였다. 양파 구 전체의 pyruvic acid 함량과 총당 함량은 생육기간이 경과할수록 점진적으로 증가하였다. 양파 구의 단위 무게 당 pyruvic acid 함량은 초장이 길어지면서 일시적으로 감소하였으나 구비대가 시작되면서 다시 큰 폭으로 증가하였고, 이 후 수확기에 이르러 지상부 생장이 둔화되고 구가 급격히 비대하면서 서서히 감소하였다. 그리고 생육 초기에는 구에 비해 엽의 pyruvic acid 함량이 더 많았으나 구비대가 시작되면서 엽내 pyruvic acid 함량이 큰 폭으로 감소하였다. 구의 단위무게 당 총당 함량은 생육 초기에는 지속적으로 증가하다가 이후 구가 급격히 비대하면서 점점 감소하였다. 엽의 단위무게 당 총당 함량은 구비대 개시기 이전에는 광합성에 의해 생성된 당이 엽 내 축적되어 있어 큰 폭으로 증가하였으나, 이 후 지상부 생장이 정지되고 구가 급격히 비대하면서 감소하였다. This study was designed to investigate the pungency response according to the bulb growth stage in onion (Allium cepa). The number of leaves, plant height and bulb scales were significantly increased as the plants grew rapidly after winter. As the bulbs began to enlarge, plant height and the number of leaves were decreased but the weight and diameter of bulbs were significantly increased. The bulbing index (bulb diameter/neck diameter) showed a sharp increase, while the bulb shape index (bulb height/bulb diameter) was reduced. Dry matter rate and crop growth rate (CGR) were increased as bulb enlarged, but remarkably decreased as the bulb enlarged in the harvest time. The pyruvic acid and sugar content in onion bulb were gradually increased as the duration of growth became longer. However, the pyruvic acid content per unit weight of the bulb was temporarily decreased as plant height increased, but increased rapidly again as bulb progressively enlarged. Afterwards it was gradually decreased as bulb got bigger on the account of dilution of chemical constituents in harvest time. The pyruvic acid content per unit weight of the leaf was higher than that of the bulb in the beginning of growth, but it showed a sharp decrease as the bulb enlarged. Sugar content per unit weight of bulb and leaf were increased continuously owing to a translocation of photosynthate, but afterwards it was gradually decreased as bulb got bigger. Also, the content of sugar in a unit size of bulb was higher than that of leaf.

低溫處理期間이 마늘의 球肥大 및 추대에 미치는 影響

申聖鍊 中部大學校 農業生命資源科學硏究所 1998 農業生命資源科學硏究論文集 Vol.6 No.-

마늘을 早期栽培 할수 있는 栽培技術體系를 確立하여 端境期에 풋마늘과 新鮮한 球를 供給할 目的으로 暖, 寒地系 마늘을 供試하여 種球의 低溫處理期間과 播種期를 달리하여 實驗을 實施하였던 바 몇 가지 結果를 얻었기에 이에 報告코져 합니다. 鱗片分化期와 球肥大期에 있어서 低溫效果가 가장 큰 것은 暖地系는 7月 31日 ~8月 15日에 低溫開始하여 45日과 60日間 處理로 9月 14日, 9月 29日, 10月 14日에 播種한 球였다. 寒地系에 있어서는 8月 15日에 低溫開始하여 60日間 處理로 10月 14日에 播種한 球였으며 그 以後 低溫處理한 것은 暖,寒地系 다같이 低溫處理期幹이 길수록 빨랐다. 추대에 있어서 暖地系 는 低溫開始日이 빠르고 低溫處理期間이 길수록 빨랐으며 寒地系는 8月 15日 ~8月 30日에 低溫處理를 開始하여 45日과 60日間 低溫處理 한 것이 빠랐고 그 以後는 低溫處理期間이 길수록 빨랐다. 二次生長은 暖,寒地系 다같이 播種期가 빠르고 低溫處理期間이 길수록 많았다. In order to develop a cropping system that can produce garlic in the period of short supply, effect of low temperature treatment of seed bulbs and planting dates on starting dat of low temperature treatment days of low temperature treatment, bulbing and bolting were studied in southern strain 'Namhar' and in northern strain 'Euiseong'. The results obtained were as follows. In southern strain, clove differentiation and bulbing were earliest in 45 and 60 days treatment of Sep.14, Sep.29 and Oct.14 planting initiated on July 31 and Aug.15. In northern strain, clove differentiation and bulbing were earliest in 60 days treatment of Oct.14 planting initiated on Aug.15 and Aug.30. In treatments initiated later than above longer the low temperature treatment the earlier the clove differentiation and bulbing in both southern and northern strains.

난지형 마늘의 인경 발육 및 이차생장 과정 중 Gibberellin, Abscisic Acid, Jasmonic Acid 및 당 함량 변화

손은영(Eun-Young Sohn),김윤하(Yoon Ha Kim),장수원(Soo Won Jang),김정태(Jung Tae Kim),이현숙(Hyun Suk Lee),서동환(Dong Hwan Seo),이인중(In Jung Lee) 한국원예학회 2011 원예과학기술지 Vol.29 No.4

본 연구는 난지형 마늘인 ‘산동마늘’과 ‘남도마늘’의 인경비대 및 이차생장에 미치는 식물 생장 물질의 영향에 대해 서 조사하였다. ‘산동마늘’과 ‘남도마늘’의 내생 GA, ABA, JA 함량 변화 양상은 품종군 간에 확연한 차이가 있었다. 난지형 마늘의 내생 GA와 JA는 인편 분화기 전에 최대에 달하여 그 이후 점차 감소하였다. 반면 ABA 함량(leaf sheath: 6.58-18.59ng?g<SUP>-1</SUP> DW)은 비대개시기부터 점차 증가하는 것으로 조사되었다. 그러나 ‘산동마늘’과 ‘남도마늘’의 GA 함량을 분석한 결과는 두 품종간에 큰 차이를 보이지 않아 GA 함량은 마늘의 이차생장에는 크게 관여하지 않는 것으로 조사되었다. 반면 JA 함량(33.0-76.16ng?g<SUP>-1</SUP> DW)은 이차생장이 적게 발생하는 ‘남도마늘’에서 ‘산동마늘’보다 높은 것으로 나타난 결과로 볼 때 JA가 마늘의 이차생장을 억제할 수 있을 것으로 추측 된다. ‘산동마늘’과 ‘남도마늘’간에 총 당 함량은 차이는 보이지 않았으며, 당 함량은 인편분화기 이후 점진적으로 증가하는 것으로 나타났다. This research surveyed the effect of endogenous gibberellins (GA), abscisic acid (ABA), jasmonic acid (JA) and sugar contents on bulb development and secondary growth in the southern type of garlic (Allium sativum L.) cv. Sangdongmaneul and cv. Namdomaneul of Korea. Sangdongmaneul and Namdomaneul showed endogenouse GA, ABA, JA and sugar contents were significantly different in patterns with different cultivar. GA and JA contents of southern type of garlic reached maximum before bulb differentiation and then their contents were decreased. On the other hand, ABA contents gradually increased from bulbing (leaf sheath: 6.58-18.59 ng?g<SUP>-1</SUP> DW) start. GA contents in Sangdongmaneul and Namdomaneul were not significantly different from each other. These results revealed that GA contents were not affected by secondary growth of garlic. While JA contents (33.0-76.16 ng?g<SUP>-1</SUP> DW) of Namdomaneul were higher than Sandongmaneul so our results suggest that JA suppressed development of secondary growth of garlic. Total sugar contents of Sandongmaneul and Namdomaneul were not significantly different but total sugar contents were gradually increased after bulb differentiation in Sandongmaneul and Namdomaneul.

한지형 마늘의 인경 발육 과정에서 내생 지베렐린류의 함량변화

손은영(Eun-Young Sohn),김윤하(Yoon-Ha Kim),김병수(Byung-Su Kim),서동환(Dong-Hwan Seo),이현숙(Hyun-Suk Lee),이인중(In-Jung Lee) 한국원예학회 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.5

마늘의 안정적 수량 확보와 품질향상 방안을 모색하고자 마늘의 인경 비대에 관여하는 요인을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 한지형 마늘의 인편 분화기에서 인편 비대 최성기까지 식물체내 호르몬 함량의 변화를 조사하여 생육 특성과의 연관성을 구명한 결과는 다음과 같다. 마늘 식물체(엽신과 엽초)의 GA 함량을 GC-MS로 동정한 결과 마늘 식물체에서 18종 이상의 GA를 확인하였다. GA 함량은 마늘에 고등식물체에서 주로 존재하는 두 생합성 경로가 모두 존재하는 것으로 확인되었으며, 생리활성 GA4를(7.25ng · g?¹ D.W.) 생합성 하는 non C-13 hydroxylation pathway(NCH)가 GA₁을(2.97ng · g?¹ D.W.) 생합성 하는 early C-13 hydroxylation pathway (ECH) 보다 우세한 것으로 조사되었다. 한지형 의성마늘 인경 분화 및 비대 시 식물체내 호르몬 변화를 조사한 결과 total GA 함량은 인편 분화기부터 비대개시기까지 점진적으로 증가하다가 인경이 비대되는 동안 점차 감소하였다. 생리활성 GA인 GA₄와 GA₁의 함량은 총 GA 함량과 같은 경향으로 변화하여 인경 비대와 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 마늘 생장 양상과 엽초의 호르몬 변화 양상은 유사한 경향을 보여 엽초의 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다. This study was performed to investigate the role of phytohormones in the bulbing of garlic in order to assess the yield and quality. The effect on endogenous plant hormones such as gibberellin (GA) content was also examined during growth stage i.e. clove differentiation to bulbing in garlic. More than 18 gibberellins in garlic were identified with extensive gas chromatograph-mass spectrometry-selected ion monitoring (GC-MS-SIM) quantitative analysis. The results showed that GAs were biosynthesized by both non C-13 hydroxylation pathway (NCH) and early C-13 hydroxylation pathway (ECH) in garlic plant. It was also revealed that NCH pathway leading to synthesis of bioactive GA₄ was the more prominent GA biosynthesis pathway than ECH pathway in which bioactive GA₁ was synthesized. Total GAs level was gradually increased from clove differentiation to bulbing and later decreased, which portrays the active role of GA in differentiation. The biosynthesis ratio of bioactive GA₄ and GA₁ concentration was similar to that of total GAs content, which was closely related with bulb development in garlic.

자구를 이용한 고랭지 양파 재배시 적정 크기와 저장 방법

허은주(Eun Joo Huh),우종규(Jong Gyu woo),권영석(Young Seok Kwon),조광수(Kwang Soo Cho) 한국원예학회 2004 원예과학기술지 Vol.22 No.4

자구 재배법을 통한 고랭지 양파의 생산 가능성을 검토하고자 일반 이식묘와 자구 크기에 따른 생산량를 비교하고 자구의 저장법에 따른 수량을 살펴보았다. 일반 이식묘와 자구의 생산성을 비교하고자 ‘히구마’와 ‘대관령1호’ 두 품종의 자구를 2001년에 생산하여 직경을 기준으로 세 집단으로 분류한 후 3개월간 4℃, 3개월간 28℃에 저장하여 2002년 진부에 파종한 결과 직경 11~20㎜ 자구는 이식묘와 수량에 있어 차이가 없었다. 또한 자구를 저온 저장 후 바로 정식할 경우는 구비대가 현저히 빨라지고 추대되어 수량이 감소하였다. 그러나 정식 전 28℃ 1개월간 저장하면 구비대가 빨라지는 현상과 추대 발생을 억제할 수 있었다. 따라서 고랭지 양파 재배시 직경 11~20㎜ 자구를 저온 저장 후 정식전 최소한 1개월간 고온 처리한 후 정식하면 이식 육묘법을 충분히 대체할 수 있을 것으로 판단된다. This study was conducted to investigate the feasibility of producing onion on highland using onion sets instead of transplanting. Onion sets of ‘Higuma’ and ‘Daegwallyung No. 1’ cultivars were produced in 2001 and divided into three groups by diameter. They were planted in Jinbu (37˚66'N, 600 m above sea level) together with transplants raised for 50 days in plastic film and the yield was investigated. Effect of storage temperature before planting was also examined with the 11~20 ㎜ diameter sets of ‘Daegwallyung No.1’. Yield of ‘Higuma’ was higher than that of ‘Daegwallyung No.1’. There was no significant difference in yield between transplants and the sets with diameter of 11~20 ㎜. The onion sets without high temperature treatment, which were stored at 4℃ for 6 months before planting, started bulbing significantly earlier and bolted. However, the treatment of 28℃ for one month before planting prevented bolting and early bulb initiation. These results suggested that the sets with diameter of 11~20 ㎜ can replace transplants in producing onion on highlands with similar yield. In this practice, the onion sets stored at low temperature during winter must be treated high temperature of around 28℃ at least for one month before planting.

수선의 기내 구 비대에 미치는 생장조절제와 저온처리의 영향

정향영,신학기,김의영 한국식물생명공학회 1997 식물생명공학회지 Vol.24 No.2

나팔수선 킹알프레드의 화경배양에서 얻은 대량의 소자구를 비대시키기에 적합한 호르몬 농도, 저온처리기간, 저온 처리 후 구비대에 적합한 호르몬 농도를 구명코자 하였다. 분화된 식물체의 구비대 및 생육은 BA 2.5mg/L에 NAA 2.5mg/L이 첨가된 MS배지에서 높았다. 자구비대를 위한 저온처리 기간은 8주간이 좋았으며 저온처리후 배양은 NAA 1mg/L가 첨가된 배지가 구비대에 가장 효과적이었다. This experiments were conducted to investigate growth regulator concentrations and a period of chilling treatment for increasing the size of bulblets of Narcissus pseudo-narcissus cv King Alfred. Combination of 2.5 mg/L BA and 2.5 mg/L NAA remarkedly increased the diameter and growth of regenerated bulblets. Chilling period favorable for the growth of regenerated bulblets was found to be 8 weeks, and addition of 1.0 mg/L NAA alone to MS medium was the most effective for increasing the size of bulblet for the culture after the chilling treatment.

Preliminary Studies on the Physiological and Biochemical Characteristics of Onion Growth

Liu Lei,Liu Shiqi,Xu Li,Qi Liandong 한국원예학회 2006 한국원예학회 기타간행물 Vol.- No.-